जेट स्ट्रीम (Jet Stream)

जेट स्ट्रीम उच्च गति वाली हवाएं हैं जो ऊपरी हवा की पश्चिमी हवाओं के संकीर्ण बैंड में होती हैं। इस एयरबैंड की चौड़ाई 160-480 किमी चौड़ी और 900-2150 मीटर मोटी हो सकती है, जिसकी कोर स्पीड 300 किमी/घंटा से अधिक हो सकती है। उनकी ताकत ऐसी है कि जेट की गतिविधियों के विपरीत चलने वाले विमान मार्गों को आम तौर पर टाला जाता है। जेट ट्रोपोपॉज़ में प्रमुख विरामों के साथ संयोग करते हैं ।

जेट स्ट्रीम एक  भू-आकृतिक हवा है  जो क्षोभमंडल की ऊपरी परतों के माध्यम से क्षैतिज रूप से बहती है, आमतौर पर पश्चिम से पूर्व की ओर।

जेट स्ट्रीम वहां विकसित होती हैं जहां अलग-अलग तापमान की वायुराशियां मिलती हैं।  इसलिए, आमतौर पर सतह का तापमान निर्धारित करता है कि जेट स्ट्रीम कहाँ बनेगी।

तापमान में अंतर जितना अधिक होगा, जेट स्ट्रीम के अंदर हवा का वेग उतना ही तेज़ होगा।

जेट स्ट्रीम दोनों गोलार्धों में 20 डिग्री अक्षांश से ध्रुवों तक फैली हुई हैं।

जेट स्ट्रीम क्या है?

यानी जेट स्ट्रीम हैं

• सर्कम्पोलर (पृथ्वी के ध्रुवों में से किसी एक के आसपास स्थित या निवास करने वाला),
• घुमावदार, ऊपरी क्षोभमंडल, उच्च वेग, भूस्थैतिक धाराओं के संकीर्ण, संकेंद्रित बैंड, कम गति वाली हवाओं से घिरे हुए हैं, और ऊपरी स्तर की पछुआ हवाओं का हिस्सा हैं।

भूगर्भीय पवन

जियोस्ट्रोफिक  प्रवाह सैद्धांतिक हवा है जो कोरिओलिस बल और दबाव ढाल बल के बीच सटीक संतुलन के  परिणामस्वरूप होगी ।

• हवा का वेग और दिशा पवन उत्पन्न करने वाली शक्तियों का शुद्ध परिणाम है।
• सतह से 2-3 किमी ऊपर ऊपरी वायुमंडल में हवाएँ सतह के घर्षण प्रभाव से मुक्त होती हैं और दबाव  प्रवणता  और  कोरिओलिस बल द्वारा नियंत्रित होती हैं।
• दबाव ग्रेडिएंट फोर्स (पीजीएफ) के कारण शुरू में आराम की स्थिति में एक एयर पार्सल उच्च दबाव से निम्न दबाव में चला जाएगा।
• हालाँकि, जैसे ही वह वायु पार्सल चलना शुरू करता है, यह कोरिओलिस बल द्वारा  उत्तरी गोलार्ध में दाईं ओर (दक्षिणी गोलार्ध में बाईं ओर) विक्षेपित हो जाता है।
• जैसे-जैसे हवा की गति बढ़ती है, विक्षेपण तब तक बढ़ता है जब तक कि कोरिओलिस बल दबाव प्रवणता बल (जमीन से 2 – 3 किमी ऊपर, घर्षण कम होता है और हवाएं अधिक गति से चलती हैं) के बराबर हो जाती है।
• इस बिंदु पर, हवा आइसोबार के समानांतर (दबाव ढाल बल के लंबवत) बह रही होगी। जब ऐसा होता है, तो हवा को भू-आकृतिक पवन कहा जाता है  ।

हवाएँ उष्णकटिबंधीय उच्च दबाव (ऊपरी क्षोभमंडल में) से सीधे ध्रुवीय निम्न (ऊपरी क्षोभमंडल में) की ओर क्यों नहीं बहती हैं जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है?

• चूँकि ये हवाएँ भूगर्भिक होती हैं, यानी कम घर्षण के कारण तीव्र गति से बहती हैं और अधिक कोरिओलिस बल के अधीन होती हैं ।
• इसलिए वे बहुत विक्षेपित होकर तीन अलग-अलग कोशिकाओं को जन्म देते हैं जिन्हें हेडली सेल, फेरेल सेल और पोलर सेल कहा जाता है।
• एक बड़ी कोशिका के बजाय (जैसा कि चित्र में दिखाया गया है) हमारे पास तीन छोटी कोशिकाएँ हैं जो संयुक्त रूप से समान प्रभाव उत्पन्न करती हैं।

जेट स्ट्रीम की उत्पत्ति

जेट-स्ट्रीम की उत्पत्ति तीन प्रकार के ग्रेडिएंट्स द्वारा प्रदान की जाती है:

• ध्रुव और भूमध्य रेखा के बीच तापीय प्रवणता
• ध्रुव और भूमध्य रेखा के बीच दबाव प्रवणता
• ध्रुवों पर सतह और उपसतह वायु के बीच दबाव प्रवणता।

जेट स्ट्रीम के लक्षण

1. उच्च वेग वाली हवाएँ- 400-500 किमी/घंटा। उच्च वेग महान थर्मल कंट्रास्ट के कारण होता है जो शक्तिशाली दबाव ढाल बल बनाता है।
2. घुमावदार- जेट धाराएँ ग्लोब को घेरती हैं, इस प्रकार एक घुमावदार पथ का अनुसरण करती हैं। प्रवाह त्रि-आयामी है और
   शिखर और गर्त विकसित करता है
3. वे सैकड़ों किमी चौड़ाई और हजारों किमी लंबाई में फैले हुए हैं।
4. आकार और आयाम- चौड़ाई-10-12 किमी
   गहराई-2-3 किमी
   लंबाई-3000 किमी
   ऊंचाई- ट्रोपोपॉज़ के नीचे
5. उनमें मौसमी बदलाव होते हैं और सूर्य की स्पष्ट गति के साथ बदलाव होता है
6. जेट स्ट्रीम दोनों गोलार्धों में पश्चिम से पूर्व की ओर यात्रा करती हैं

जेट स्ट्रीम के प्रकार

• ध्रुवीय अग्र जेट धाराएँ
• उपोष्णकटिबंधीय पश्चिमी जेट धाराएँ
• उष्णकटिबंधीय पूर्वी जेट धाराएँ
• ध्रुवीय रात्रि जेट धाराएँ
• स्थानीय जेट स्ट्रीम

स्थायी जेट स्ट्रीम –  निचले अक्षांशों पर उपोष्णकटिबंधीय जेट  और   मध्य अक्षांशों पर ध्रुवीय फ्रंट जेट ।

अस्थायी जेट धाराएँ – उष्णकटिबंधीय पूर्वी जेट या अफ़्रीकी पूर्वी जेट, और सोमाली जेट ( दक्षिण-पश्चिमी) ।

पोलर फ्रंट जेट स्ट्रीम

• सतही ध्रुवीय ठंडी वायु राशि और उष्णकटिबंधीय गर्म वायु राशि के अभिसरण क्षेत्र (40-60 डिग्री) के ऊपर निर्मित
• ये पूर्व दिशा में चलते हैं लेकिन अनियमित हैं

उपोष्णकटिबंधीय पश्चिमी जेट धाराएँ

• 30-35 अक्षांश के ऊपर निर्मित
• उपोष्णकटिबंधीय सतह उच्च दबाव बेल्ट के उत्तर में ऊपरी क्षोभमंडल में स्थानांतरित करें
• इसे समतापमंडलीय उपध्रुवीय जेट स्ट्रीम के रूप में भी जाना जाता है

उष्णकटिबंधीय पूर्वी जेट धाराएँ

तिब्बती पठार की तीव्र गर्मी के कारण ग्रीष्म ऋतु के दौरान भारत और अफ्रीका के ऊपर पूर्वी व्यापारिक हवाएँ सतह के ऊपर ऊपरी क्षोभमंडल में विकसित होती हैं और भारतीय मानसून में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।

ध्रुवीय रात्रि जेट धाराएँ

ध्रुवों के आसपास समताप मंडल में तीव्र तापमान प्रवणता के कारण शीत ऋतु में विकसित होते हैं

स्थानीय जेट स्ट्रीम

स्थानीय थर्मल और गतिशील स्थितियों के कारण स्थानीय रूप से निर्मित होते हैं और इनका स्थानीय महत्व सीमित होता है

जेट धाराओं का सूचकांक चक्र

प्रथम चरण-

• उपध्रुवीय निम्न दबाव बेल्ट में, ध्रुवों से ठंडी हवा और उपोष्णकटिबंधीय से गर्म हवा एक क्षैतिज रेखा के साथ परिवर्तित होती है
• महान थर्मल कंट्रास्ट और भौतिक गुणों में अंतर के कारण, वे मिश्रित नहीं होते हैं।
• इन दोनों वायुराशियों के बीच स्टेशनरी स्थिति का एक क्षेत्र निर्मित हो जाता है

चरण 2-

• ठंडी ध्रुवीय हवा पूर्वी हवाओं द्वारा धकेली जाती है और गर्म हवा पछुआ हवाओं द्वारा धकेली जाती है।
• स्थिर स्थिति एक दोलनशील तरंग में परिवर्तित हो जाती है। इन्हें रॉस्बी तरंगों के नाम से जाना जाता है

चरण 3-

• ठंडी और गर्म हवाएँ एक-दूसरे के क्षेत्र पर आक्रमण करती हैं और लहरें और अधिक घुमावदार हो जाती हैं।
• उच्च साइनुओसिटी की जेट धाराएँ विकसित होती हैं और परिपक्वता प्राप्त करती हैं
• चरण 4 ठंडी हवा का द्रव्यमान गर्म हवा में चला जाता है और अक्षांशीय ताप विनिमय होता है।
• स्थिर मोर्चे की स्थिति पुनः प्राप्त हो जाती है।

जेट धाराओं का महत्व (Significance of jet streams)

• मध्य अक्षांश चक्रवातों और जेट धाराओं की तीव्रता के बीच घनिष्ठ संबंध। जब ऊपरी वायु क्षोभमंडलीय जेट धाराएं शीतोष्ण चक्रवातों के ऊपर स्थित होती हैं तो चक्रवात बहुत मजबूत और तूफानी हो जाते हैं
• दक्षिण एशिया का मानसून काफी हद तक जेट धारा से प्रभावित और नियंत्रित होता है

जेट धारा प्रवाह पर प्रभाव डालने वाले कारक (Influencing factors on the Jet Stream Flow)

• जेट धारा के प्रवाह को प्रभावित करने वाले कारक भूभाग और कोरिओलिस प्रभाव हैं।
• भूभाग घर्षण और तापमान अंतर के माध्यम से जेट धारा के प्रवाह को बाधित करते हैं, जबकि पृथ्वी की घूमती प्रकृति इन परिवर्तनों को बढ़ाती है।
• जेट धारा पृथ्वी पर घूमती है, जैसे नदी समुद्र तक पहुंचने से पहले घूमती है।
• जेट धारा के घुमावदार खंड बदलते रहते हैं क्योंकि वे फिर से भूभाग के साथ संपर्क करते हैं, जिससे प्रवाह की लगातार बदलती स्थिति और उसके बाद तापमान में अंतर पैदा होता है।
• सर्दियों में समताप मंडल का तापमान जेट धारा की ताकत और स्थिति पर भी प्रभाव डाल सकता है।
• ध्रुवीय समतापमंडल जितना ठंडा होगा, ध्रुवीय/उष्णकटिबंधीय अंतर उतना ही मजबूत होगा; जेट धारा को ताकत हासिल करने के लिए प्रोत्साहित करना।
• भूभागों और महासागरों की गर्मी (जैसे अल नीनो दक्षिणी दोलन) भी जेट धारा की ताकत और आयाम पर असर डाल सकती है।

जेट धारा और मौसम (Jet streams & the weather)

• जेट धारा मौसम को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं क्योंकि वे आमतौर पर ठंडी हवा और गर्म हवा को अलग करती हैं।
• जेट धारा आम तौर पर वायु द्रव्यमान को इधर-उधर धकेलती हैं, मौसम प्रणालियों को नए क्षेत्रों में ले जाती हैं और यहां तक ​​कि अगर वे बहुत दूर चले गए हैं तो वे रुक जाती हैं।
• जलवायु विज्ञानियों का कहना है कि जेट धारा में परिवर्तन ग्लोबल वार्मिंग से निकटता से जुड़ा हुआ है, विशेष रूप से ध्रुवीय जेट धारा क्योंकि इस बात के बहुत से प्रमाण हैं कि उत्तरी और दक्षिणी ध्रुव ग्रह के बाकी हिस्सों की तुलना में तेजी से गर्म हो रहे हैं।
• जब जेट धारा गर्म होती हैं, तो उनका उतार-चढ़ाव अधिक तीव्र हो जाता है, जिससे उन क्षेत्रों में विभिन्न प्रकार के मौसम आते हैं जो जलवायु परिवर्तन के आदी नहीं हैं। उदाहरण के लिए, यदि जेट धारा दक्षिण की ओर झुकती है, तो यह ठंडी हवा को अपने साथ ले जाती है।

हवाई यात्रा (Air travel)

• हवाई यात्रा में जेट धारा प्रमुख भूमिका निभाती हैं।
• तेज गति से चलने वाली हवा की मदद के कारण पूर्व की ओर जाने वाली उड़ानें आमतौर पर पश्चिम की ओर जाने वाली उड़ानों की तुलना में कम समय लेती हैं।
• जेट धारा में विंड शीयर, हवा की दिशा और गति में हिंसक और अचानक परिवर्तन हो सकता है, जो हवाई यात्रा में एक बड़ा खतरा है।
• विंड शीयर के कारण विमानों की ऊंचाई अचानक कम हो गई है, जिससे उनके दुर्घटनाग्रस्त होने का खतरा है।
• 1988 में, FAA ने निर्णय लिया कि सभी वाणिज्यिक विमानों में विंड-शियर चेतावनी प्रणालियाँ होनी चाहिए, लेकिन 1996 तक ऐसा नहीं था कि सभी एयरलाइनों ने उन्हें ऑन-बोर्ड किया था।

जेट धारा मानसून और भारतीय उपमहाद्वीप को प्रभावित करती हैं (Jet Streams affecting the Monsoons and the Indian Sub Continent)

• भारत की जलवायु और मानसून के संबंध में, विभिन्न जेट धारा हैं और यह उपोष्णकटिबंधीय जेट धारा (STJ) और काउंटरिंग ईस्टर्न जेट है जो सबसे महत्वपूर्ण है।
• जैसे-जैसे ग्रीष्मकाल नजदीक आता है, भारतीय उपमहाद्वीप में सौर तापन बढ़ जाता है, इससे हिंद महासागर और दक्षिणी एशिया के बीच स्थित एक चक्रवाती मानसून सेल बनने की प्रवृत्ति होती है।
• यह कोशिका एसटीजे द्वारा अवरुद्ध होती है जो हिमालय के दक्षिण की ओर बहती है, जब तक एसटीजे इस स्थिति में है, ग्रीष्मकालीन मानसून का विकास बाधित है।
• गर्मियों के महीनों के दौरान, एसटीजे उत्तर की ओर विक्षेपित हो जाता है और हिमालय श्रृंखला को पार कर जाता है। पहाड़ों की ऊँचाई शुरू में जेट को बाधित करती है लेकिन एक बार जब यह शिखर साफ़ कर लेता है तो यह मध्य एशिया में सुधार करने में सक्षम हो जाता है।
• STJ के रास्ते से हटने के साथ, उपमहाद्वीपीय मानसून कोशिका वास्तव में बहुत तेजी से विकसित होती है, अक्सर कुछ ही दिनों में। गर्मी और नमी को निचले स्तर के उष्णकटिबंधीय जेट धारा द्वारा कोशिका में पहुंचाया जाता है जो हिंद महासागर से नमी से भरी वायु राशि अपने साथ लाता है।
• चूँकि उत्तर भारत के पर्वतीय भूभाग द्वारा इन वायुराशियों को ऊपर की ओर धकेला जाता है, हवा ठंडी और संपीड़ित होती है, यह आसानी से अपने संतृप्ति वाष्प बिंदु तक पहुँच जाती है और अतिरिक्त नमी मानसूनी बारिश के रूप में नष्ट हो जाती है।
• मानसून के मौसम का अंत तब होता है जब तिब्बती पठार पर वातावरण ठंडा होने लगता है, इससे एसटीजे हिमालय में वापस संक्रमण करने में सक्षम हो जाता है।
• इससे एक चक्रवाती शीतकालीन मानसून सेल का निर्माण होता है, जो भारत के ऊपर डूबती हुई वायुराशियों और समुद्र की ओर चलने वाली अपेक्षाकृत नमी रहित हवाओं द्वारा निर्धारित होता है। यह सर्दियों के महीनों के दौरान भारत में अपेक्षाकृत व्यवस्थित और शुष्क मौसम को जन्म देता है।